Симисторы (симметричные тиристоры)

ВАХ

Представляют собой пятислойную структуру, управля емую одним с управляющий электродом.

Сравнение с транзистором

Рабочие токи и напряжения в теристорах существенно больше ,чем в транзисторах и могут достигать ток одного кило ампера , а напряжение киловатты и рабочая частота до кило герцц.

По сравнению с транзисторами имеют меньшее напряжение управления.

Недостатки : меньшая рабочая частота, сложность управления , рабочий ток необходимо ограничить внешней схемой.

Обозначение:

Пример КУ201 А –для малой и средней мощности,

К- кремний , У- управляемый (Н- неуправляемый)

2-разновидность.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ П/П ЭЛЕКТРОНИКА

ПЗС- это приборы ФППЭ, имеющий большое количество близкорасположенных и изолированных друг от друга и от подложки затворов (МДП структура) под которыми происходит перенос информации к стоку в виде зарядовых пакетов, которые либо инжектируются из истока, либо возникают в подложке при поглощении оптического излучения.

Рассмотрим структуру ПЗС.

Подадим на один из затворов «+» напряжение, образуется слой n-типа, который будет отделен от подложки n-p переходом. Соответственно величина этого слоя тем выше, чем выше др. слой. Под затвором образуется потенциальная яма в которой могут находиться электроны. Если затворы находятся близко друг от друга, оказывают взаимное влияние. И если под одним потенциальная яма глубже чем под другим, то происходит переход электронов из одной ямы в другую. Таким образом можно осуществить перенос пакета зарядов находящихся в одной из потенциальных ям.

Каждый из затворов является МДП конденсатором. Можно рассмотреть как изменение заряда конденсатора, оно характеризует соответствующее изменение информации. Основные режимы работы ПЗС – хранение информации в виде пакета зарядов в одном из конденсаторов и перенос информации путем переноса заряда вдоль цепочки.

Наличие разряда – «1», отсутствие «0» - в цифровой электронике.

В аналоговой электронике величина заряда характеризует какую-либо аналоговую величину.

ВЫВОД: В ПЗС сигнал представлен не током или напряжением, как в обычных ИС, а пакетом зарядов. Для перемещения зарядного пакета создаются специальные системы шин (фаз). С помощью которых осуществляется перенос.

На рисунке трехфазная ПЗС.

T_хр- время хранения.

Предположим что существует зарядовый пакет (электронов). При подаче на первый затвор U⁽³⁾ образуется глубокая потенциальная яма. И зарядовый пакет переносится под первый затвор, где находится потенциальная яма – режим записи (время τ1).

Во время τ2 напряжение на первом затворе уменьшается до U⁽²⁾ – зарядный пакет никуда не может перейти это режим хранения.

В τ3 на второй затвор U⁽³⁾ – зарядный пакет переходит в более глубокую потенциальную яму – режим записи для второго затвора

В τ4 U⁽²⁾ – режим хранения.

В τ5 U⁽³⁾ на 3 затворе – зарядный пакет переходит под 3 затвор.

Таким образом перенос зарядного пакета (перенос информации) в следующий такт. Пакет переходит под четвертый затвор.

Режим устройства ввода вывода зарядного пакета.

Для это на U_сток подаем «-» сигнал. Если на «какую-то хуйню» подаем «-» заряд, то переход открыт, он смещается в прямом направлении происходит инжекция электронов. Если в это время включить входной затвор, то этот пакет перемещается под входной затвор.

В зависимости от продолжительности включения и амплитуды сигнала. Можно варьировать величину зарядного пакета. Аналогична работает система вывода сигнала. Заряд выводится в сток, к которому подключен чувствительный усилитель.

На ПЗС может иметься до 10000 затворов. Но мы можем обработать пакет зарядов путем освещения поверхности ПЗС. В зависимости от степени освещенности меняется величина зарядного пакета, так как в общем случае освещенность на различных участках различна, то получаем изображение, которое затем преобразуется в электрический сигнал. Далее с помощью многотактной системы управления этот сигнал выводим во внешнюю цепь. На этом основаны: телевизионные передающие камеры. Помимо этих камер, ПЗС используют в управляющих лазерах, в АЦП и ЦАП.

Билет 24.

1. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом.

вводятся примеси и образуются 2 p-области-затворы. Между истоком и стоком имеется канал n- типа. Если на затвор подать отрицательное напряжение то p-n переходы будут смещаться в обратном направлении. Изменяя напряжение на затворе мы меняем толщину канала. При приложении напряжения между истоком и стоком электроны будут двигаться от истока к стоку.

Если увеличивать отрицательное смещение на затворе то канал будет сужаться. И может наступить момент когда канал полностью перекроется и ток будет равен 0. Сопротивление канала достигнет значения 1-10Мом. Напряжение на затворе Uзи при котором Iс=0 называется напряжением отсечки Uзиотс.

Определим Uотс. l-толщина p-n перехода. Отсечка будет когда l=a.

Если пренебречь контакной разностью потенциалов то Uзиотс=Uо. S=dz. Перекрытие канала рассмотрим для случая Uси=0. Up-n=Uзи+Uк(x) Uк-Uканала.

Исходя из этого определим Uси при котором канал перекрывается. Это напряжение-напряжение смещения.

При напряжении на затворе равном напряжению отсечки Uc=0. При Uотс ток стока был равен 0 а при Uнас приращение тока равно 0.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!